Resolución numérica de la ecuación de transporte de radiación en malla adaptativa refinada multidimensional

Resumen

En las últimas décadas se han producido avances significativos en los métodos numéricos para fluidodinámica, siendo el de Malla Adaptativa Refinada (AMR) uno de los más significativos. El método AMR optima tanto el tiempo de cálculo como la memoria utilizada en las simulaciones. Este método se está utilizando en campos como el modelado atmosférico, el estudio de la combustión o la astrofísica. Desde hace tiempo, hay grupos de investigación desarrollando códigos de simulación para diseño de blancos en Fusión por Confinamiento Inercial (ICF). En los sistemas simulados en ICF, la radiación es un modo importante de transferencia de energía por lo que también debe ser calculada con precisión. Teniendo en cuenta sus particularidades, el campo de radiación debe ser calculado con dependencia espacial, de dirección de propagación y de energía fotónica. El comportamiento del campo de radiación se modeliza mediante un modelo de transporte de partículas conocido como transporte de radiación. El transporte de radiación no se había acoplado a fluidodinámica utilizando el método AMR, por sus problemas de acoplamiento entre mallas, la interacción de la radiación y la materia, y los requerimientos de memoria y tiempos de computación. En esta tesis doctoral estos problemas son tratados y solucionados satisfactoriamente de un modo original, consiguiendo un código de simulación plenamente operativo para ICF. Este es el primer código publicado con estas características. Las principales aportaciones realizadas en esta tesis en el área de AMR se encuentran en diversos campos que han sido afrontados para la realización del código: · Cálculo preciso de los coeficientes de la ecuación de transporte. Se han adecuado métodos de obtención de coeficientes, y se ha desarrollado un algoritmo para el cálculo de la emisión de radiación en frentes de ablación. · La transmisión de información entre las diferente